JP2000123138A - 非接触通信媒体、非接触情報読出／書込機及び非接触通信システム - Google Patents

非接触通信媒体、非接触情報読出／書込機及び非接触通信システム

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JP2000123138A
JP2000123138A JP29810898A JP29810898A JP2000123138A JP 2000123138 A JP2000123138 A JP 2000123138A JP 29810898 A JP29810898 A JP 29810898A JP 29810898 A JP29810898 A JP 29810898A JP 2000123138 A JP2000123138 A JP 2000123138A
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JP29810898A
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Masaaki Yagi
正明 八木
Naoyuki Wakabayashi
尚之 若林
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】非接触ＩＣカードが重なり合っていることを検
知する必要がなく、しかも、プロトコルを追加する必要
もないままでの確実なデータ通信が実行可能な非接触通
信媒体、非接触情報読出／書込機及び非接触通信システ
ムを提供する。 【解決手段】本発明に係る非接触通信システムは、非接
触通信媒体２ａ，２ｂを特定するユーザ識別情報を含ん
で送信されてくる問いかけ信号を受信し、記憶している
ユーザ識別情報と受信した問いかけ信号に含まれるユー
ザ識別情報とが合致しなかった際には自らの共振回路ル
ープを切断する非接触通信媒体２ａ，２ｂと、非接触通
信媒体２ａ，２ｂを特定するユーザ識別情報を含んだ問
いかけ信号を送信し、記憶しているユーザ識別情報と受
信した問いかけ信号に含まれるユーザ識別情報とが合致
した非接触通信媒体２ａ，２ｂから送信されてくる応答
信号を受信して非接触通信を実行する非接触情報読出／
書込機１とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非接触通信媒体、
非接触情報読出／書込機及び非接触通信システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、例えば、鉄道の駅では定期券
や乗車券として磁気カードを利用する自動改札システム
が導入されているが、この種の自動改札システムでは、
鉄道の駅に設置された自動改札機を通過する度毎に利用
者がカードホルダである定期券入れや財布から定期券を
取り出したうえで自動改札機に投入し、かつ、定期券を
回収して定期券入れに収納する必要があるため、煩わし
い手間を要してしまう。そこで、近年においては、利用
者が定期券を自動改札機に提示するだけのことによって
通行可能な非接触式の自動改札システムが実用化されつ
つあり、図示省略しているが、この種の自動改札システ
ムでは、磁界を発生するアンテナコイルが設けられた非
接触情報読出／書込機、いわゆるリーダ／ライタ（以
下、Ｒ／Ｗという）を搭載してなる自動改札機と、Ｒ／
Ｗが発する磁界からなる通信エリア内を通過しながらＲ
／Ｗとの間でデータ通信を行うことによって改札処理を
実行させる非接触通信媒体、例えば、非接触ＩＣカード
である定期券や乗車券が使用されている。
【０００３】すなわち、定期券などとして用いられる非
接触ＩＣカードは、Ｒ／Ｗが発する磁界による電磁誘導
でもって共振動作し、共振動作に伴って起電力を発生す
るＬＣ共振回路、つまり、コイル及びコンデンサからな
るＬＣ共振回路とともに、誘導起電力を自己の動作電力
に変換する電源回路、Ｒ／Ｗが発生する磁界に重畳され
ているコマンドやデータを復調する復調回路、コマンド
に従ってデータをメモリ内に書き込んだりメモリ内のデ
ータを読み出したりする制御手段であるＣＰＵなどを備
えて構成されたものであり、これらの非接触ＩＣカード
とＲ／Ｗとの間で通信されるデータは乗車区間や使用可
能期間、入出札記録などのような情報であることになっ
ている。
【０００４】ところで、複数の鉄道路線間を乗り継いだ
り、単一の鉄道路線であっても乗車区間が分割された路
線を利用したりする利用者は、複数枚の非接触ＩＣカー
ドを定期券として所持する必要があるが、複数枚の非接
触ＩＣカードを重ね合わせたままで定期券入れや財布な
どのカードホルダに収納しておき、カードホルダに収納
した複数枚の非接触ＩＣカードをそのまま提示すること
によって自動改札機を通過できれば、利用者にとっては
手間を要することがなくて誠に好都合となる。
【０００５】しかしながら、例えば、２枚の非接触ＩＣ
カードが重なり合っている際には、非接触ＩＣカード同
士がＲ／Ｗの磁界内で近接配置されているため、それぞ
れのＬＣ共振回路を構成しているコイルＬ１，Ｌ２同士
が電磁結合し、これらのコイルＬ１，Ｌ２間に相互イン
ダクタンスＭが発生する結果、Ｒ／Ｗに対する非接触Ｉ
Ｃカードの共振点ω0′が単独の非接触ＩＣカードであ
る場合の共振点ω0とは異なることになってしまう。す
なわち、ＬＣ共振回路のそれぞれを構成しているコンデ
ンサがＣ１，Ｃ２であり、かつ、Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ，Ｃ１
＝Ｃ２＝Ｃであるならば、非接触ＩＣカードが単独で存
在している際の共振点ω0はω0＝１／（Ｌ×Ｃ）1/2で
あるの対し、重なり合っている場合の共振点ω0′は
ω0′＝１／（（Ｌ＋Ｍ）×Ｃ）1/2となる。そのため、
Ｒ／Ｗへの返信時には各非接触ＩＣカードのＬＣ共振回
路を流れる電流の変化が少なくなり、Ｒ／Ｗの受信信号
レベルが小さくなる結果、これらの非接触ＩＣカードと
Ｒ／Ｗとの間でデータ通信を行うことができなくなる。
【０００６】このような不都合を避ける必要上、複数枚
が重なり合っていることを非接触ＩＣカード自身でもっ
て検知し、特定された以外の非接触ＩＣカードが備えて
いる共振回路ループを予め設定された順序で切断するこ
とによってコイル同士の電磁結合をなくす方式が提案さ
れている。すなわち、図示省略しているが、非接触ＩＣ
カードそれぞれの共振回路ループ中に双方向スイッチや
ＦＥＴ回路などのような切断要素を予め組み込んでお
き、特定された以外の非接触ＩＣカードが備えている共
振回路ループを切断要素でもって切断してしまう方式で
ある。そして、このような方式であれば、特定された以
外の非接触ＩＣカードにおける共振回路ループが切断さ
れてしまうため、ＬＣ共振回路を構成しているコイル同
士間に相互インダクタンスが発生することは起こらず、
非接触ＩＣカードそれぞれの共振点ω0′がω0と等しく
なる結果としてデータ通信が可能であることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、複数枚が重
なり合っていることを非接触ＩＣカード自身でもって検
知し、特定された以外の非接触ＩＣカードが備えている
共振回路ループを予め設定された順序で切断する方式で
は、非接触ＩＣカード同士の重なり合いを検知する検知
手段を付加しておく必要があるために非接触ＩＣカード
の回路規模が大幅に増加するばかりか、非接触ＩＣカー
ド同士の重なり合いが検知された場合における切断順序
の優先順位を決定するためのプロトコルを追加しておく
ことが必要となる。そして、このような構成を採用した
としても、非接触ＩＣカード同士の重なり合い検知に対
する信頼性は必ずしも高くないのが現状である。
【０００８】本発明は、このような不都合に鑑みて創案
されたものであり、複数枚の非接触ＩＣカードが重なり
合っていることを検知する必要がなく、しかも、プロト
コルを追加する必要もないままでの確実なデータ通信が
実行可能な非接触通信媒体、非接触情報読出／書込機及
び非接触通信システムの提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
非接触通信媒体は、非接触情報読出／書込機との非接触
通信に用いられる共振回路を具備しており、非接触通信
媒体を特定する内容のユーザ識別情報を含んでＲ／Ｗか
ら送信されてくる問いかけ信号、いわゆるポーリングコ
マンドを受信し、自らが記憶しているユーザ識別情報の
内容と受信したポーリングコマンドに含まれるユーザ識
別情報の内容とが合致しなかった際には自らの共振回路
ループを切断する構成であることを特徴とする。請求項
２に係るＲ／Ｗは、非接触通信媒体を特定する内容のユ
ーザ識別情報を含んだポーリングコマンドを送信し、自
らが記憶しているユーザ識別情報の内容と受信したポー
リングコマンドに含まれるユーザ識別情報の内容とが合
致した非接触通信媒体から送信されてくる応答信号、い
わゆるレスポンスを受信したうえで非接触通信を実行す
る構成であることを特徴としている。
【００１０】本発明の請求項３に係る非接触通信システ
ムは、非接触情報読出／書込機との非接触通信に用いら
れる共振回路を具備しており、非接触通信媒体を特定す
る内容のユーザ識別情報を含んでＲ／Ｗから送信されて
くるポーリングコマンドを受信し、自らが記憶している
ユーザ識別情報の内容と受信したポーリングコマンドに
含まれるユーザ識別情報の内容とが合致しなかった際に
は自らの共振回路ループを切断する非接触通信媒体と、
非接触通信媒体を特定する内容のユーザ識別情報を含ん
だポーリングコマンドを送信し、自らが記憶しているユ
ーザ識別情報の内容と受信したポーリングコマンドに含
まれるユーザ識別情報の内容とが合致した非接触通信媒
体から送信されてくるレスポンスを受信したうえで非接
触通信を実行するＲ／Ｗとを備えていることを特徴とす
る。請求項４に係る非接触通信システムは請求項３に記
載したものであって、Ｒ／Ｗが送信するポーリングコマ
ンドのユーザ識別情報と非接触通信媒体が記憶している
ユーザ識別情報とのそれぞれには、少なくとも非接触通
信媒体の使用対象を限定するカテゴリーコードが含まれ
ていることを特徴とする。
【００１１】本発明の請求項５に係る非接触通信システ
ムは請求項３に記載したものであって、Ｒ／Ｗは通過規
制装置に搭載されたものであり、Ｒ／Ｗが送信するポー
リングコマンドのユーザ識別情報と非接触通信媒体が記
憶しているユーザ識別情報とのそれぞれには、少なくと
も通過許可に必要な情報が含まれていることを特徴とす
る。本発明の請求項６に係る非接触通信システムは請求
項３に記載したものであって、Ｒ／Ｗは鉄道の駅に設置
された自動改札機に搭載されたものであり、Ｒ／Ｗが送
信するポーリングコマンドのユーザ識別情報と非接触通
信媒体が記憶しているユーザ識別情報とのそれぞれに
は、鉄道路線コード及び区間コードが含まれていること
を特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は本実施の形態に係る非接触
通信システムを模式化して示すブロック図、図２は非接
触通信システムを構成するＲ／Ｗを模式化して示すブロ
ック図、図３は非接触通信システムを構成する非接触通
信媒体である非接触ＩＣカードを模式化して示すブロッ
ク図、図４は変形例に係る非接触ＩＣカードの要部構成
を示すブロック図、図５はＲ／Ｗと非接触ＩＣカードと
の間で実行される処理動作を示すシーケンス図であり、
図中の符号１はＲ／Ｗ、符号２ａ，２ｂのそれぞれは非
接触ＩＣカード、符号３は磁界を示している。そして、
図６はポーリングコマンドの構成例を示す説明図、図７
はポーリングコマンドの具体例を示す説明図、図８は自
動改札機に搭載されたＲ／Ｗの処理動作を示すフローチ
ャート、図９はＲ／Ｗが自動改札機に搭載され、かつ、
非接触ＩＣカードが定期券である際の基本的な処理動作
を示すフローチャート、図１０は非接触ＩＣカード相互
の動作の違いを示す説明図であり、図１１は定期券であ
る非接触ＩＣカードの応用的な処理動作を示すフローチ
ャートである。
【００１３】本実施の形態に係る非接触通信システム
は、例えば、自動改札システムとして利用されるもので
あり、図１で示すように、鉄道の駅に設置された自動改
札機に搭載されたうえで通信エリアとなる磁界３を形成
するＲ／Ｗ１と、磁界３を介したうえでＲ／Ｗ１と交信
する複数枚（図では、２枚）の定期券などである非接触
ＩＣカード２ａ，２ｂとから構成されている。なお、互
いに重なり合っている非接触ＩＣカード２ａ，２ｂの枚
数が２枚に限られることはなく、３枚以上であってもよ
いことは勿論である。そして、ここでのＲ／Ｗ１は、図
２で示すように、非接触ＩＣカード２ａ，２ｂと電磁結
合し、非接触ＩＣカード２ａ，２ｂとデータ通信するア
ンテナコイル４と、アンテナコイル４で発生した電圧の
変化を増幅し、非接触ＩＣカード２ａ，２ｂから送信さ
れてきたレスポンス及びデータを復調して取り出す復調
回路５と、非接触ＩＣカード２ａ，２ｂへと送信される
コマンド及びデータを磁界３の変化として重畳する変調
回路６と、Ｒ／Ｗ１の全体動作を制御するＣＰＵ７と、
制御プログラムが格納されているＲＯＭ８と、ＣＰＵ７
のアクセスデータを一時記憶しておくためのＲＡＭ９
と、自動改札機本体などの上位機器（図示省略）と接続
された上位インターフェイス１０とから構成されてい
る。
【００１４】一方、この際における非接触ＩＣカード２
ａ，２ｂの各々は、図３で示すように、通信エリア内で
の移動に伴う磁界変化時の電磁誘導でもって起電力が発
生するＬＣ共振回路、つまり、コイル１１及びコンデン
サ１２からなるＬＣ共振回路と、ＬＣ共振回路で発生し
た誘導起電力を自己の動作電力に変換する電源回路１３
と、Ｒ／Ｗ１が発生する磁界３に重畳されているコマン
ドやデータを復調する復調回路１４と、乗降区間や有効
期間などのような各種の情報を記憶している不揮発性メ
モリ１５と、コマンドに従って不揮発性メモリ１５から
の読み出しや書き込みを制御するＣＰＵ１６と、レスポ
ンス及びデータをＲ／Ｗ１へと送信する際にＬＣ共振回
路を流れる電流を変化させる変調回路１７と、共振回路
ループの切断要素として機能し、かつ、通常時にはＯＮ
動作し続ける双方向スイッチ１８と、制御プログラムが
格納されているＲＯＭ１９と、ＣＰＵ１６のアクセスデ
ータを一時記憶するためのＲＡＭ２０とから構成されて
いる。
【００１５】なお、切断要素が双方向スイッチ１８に限
られることはなく、図４で示すようなアナログスイッ
チ、つまり、ＦＥＴ２１を用いてなるアナログスイッチ
であってもよいことは勿論であり、特に、図４の構成に
おいては、電源が立ち上がるまではＦＥＴ２１がＯＮ
し、それ以降はスイッチ制御信号によってＦＥＴ２１が
ＯＮ／ＯＦＦ制御されることになっている。すなわち、
電源が立ち上がるまでのＣＰＵ１６から出力されるスイ
ッチ制御信号はローレベルのままであるので、ＦＥＴ２
１のゲートには正電圧が加わってＯＮになっている。そ
して、電源が立ち上がった後にスイッチ制御信号がロー
レベルの時にはＦＥＴ２１がＯＮしてＬＣ共振回路が動
作可能状態となり、逆にスイッチ制御信号がハイレベル
の時にはＦＥＴ２１がＯＦＦしてＬＣ共振回路が動作不
能状態となる。
【００１６】本実施の形態に係るＲ／Ｗ１では、上位機
器からの指示に従って非接触ＩＣカード２ａ，２ｂへと
コマンド及びデータを送信し、また、非接触ＩＣカード
２ａ，２ｂから送信されてきたレスポンス及びデータを
受信して上位機器へと伝送する処理動作が実行されてお
り、特には、非接触ＩＣカード２ａ（２ｂ）を特定する
内容のユーザ識別情報が含まれた問いかけ信号であるポ
ーリングコマンド、例えば、図６で構成例を示すような
ポーリングコマンドを送信し、非接触ＩＣカード２ａ，
２ｂからの応答信号であるレスポンスを受信したうえで
通信エリア内を移動中の非接触ＩＣカード２ａ，２ｂと
の間でデータ通信することが行われる。なお、この際に
おけるＲ／Ｗ１及び非接触ＩＣカード２ａ，２ｂ間のデ
ータ通信では、図５で示すような処理動作、つまり、混
信を防止するためのアンチコリジョン、偽造カードを排
除するためなどの相互認証、非接触ＩＣカード２ａ，２
ｂの不揮発性メモリ１５に対するメモリリードやメモリ
ライトといった従来通りの一般的な処理動作が実行され
る。
【００１７】ところで、本実施の形態では、非接触通信
システムが自動改札システムとして利用されるものであ
り、Ｒ／Ｗ１が駅改札機に搭載され、かつ、非接触ＩＣ
カード２ａ，２ｂが定期券であるとしているが、このよ
うな場合におけるポーリングコマンドのユーザ識別情報
には、図７で示すように、少なくとも鉄道路線コード及
び駅コードが含まれている。なお、ここでの駅コード
は、Ｒ／Ｗ１を搭載した自動改札機が設置されている駅
を特定するための情報を意味している。
【００１８】また、この際における非接触ＩＣカード２
ａ，２ｂそれぞれの不揮発性メモリ１５にも、鉄道路線
コード及び区間コードを含んでなるユーザ識別情報が予
め記憶されており、ここでの区間コードは、非接触ＩＣ
カード２ａ，２ｂからなる定期券でもって乗降可能な乗
車区間内に存在している駅毎に特定された駅コードの集
合である情報を意味している。さらに、各非接触ＩＣカ
ード２ａ，２ｂが具備しているＣＰＵ１６は、ポーリン
グコマンドに含まれたユーザ識別情報の内容と予め記憶
しているユーザ識別情報の内容とが合致した際には双方
向スイッチ１８をＯＮ動作させたままとし、ユーザ識別
情報が合致しなかった際、例えば、ポーリングコマンド
のユーザ識別情報に含まれる鉄道路線コードや駅コード
と、記憶しているユーザ識別情報に含まれる鉄道路線コ
ード及び区間コードとが合致していないと判断した場合
には、非接触ＩＣカード２ａ，２ｂの共振回路ループを
切断すべく双方向スイッチ１８をＯＦＦ動作させる制御
を実現することになっている。
【００１９】従って、このような構成とされた非接触Ｉ
Ｃカード２ａ，２ｂにおいては、以下のような処理動作
が行われることになる。まず、Ｒ／Ｗ１が発生している
磁界３をコイル１１で受信し、誘導起電力を電源回路１
３でもって自己の動作電力に変換したうえ、Ｒ／Ｗ１が
発生する磁界３に重畳されているコマンド及びデータを
復調回路１４でもって復調する。そして、復調されたコ
マンド及びデータはＣＰＵ１６でもって解析されること
になり、変調回路１７でＬＣ共振回路の電流を変化させ
ることによってレスポンスが送信される。また、この
際、ポーリングコマンドに含まれたユーザ識別情報の内
容と予め記憶しているユーザ識別情報の内容とが合致し
なかった非接触ＩＣカード２ｂ（２ａ）は自らの共振回
路ループを切断することになり、以後、引き続いて図５
で示した処理動作が実行される。なお、ここではＣＰＵ
１６を用いているが、このような処理動作をハードウェ
アでもって実現することも可能である。
【００２０】次に、Ｒ／Ｗ１と２枚の非接触ＩＣカード
２ａ，２ｂとから構成される非接触通信システムにおけ
る基本的な処理動作を、図８〜図１０に基づいて説明す
る。なお、ここでは、２つの鉄道路線間を乗り継ぐ必要
上、利用者が２枚の定期券である非接触ＩＣカード２
ａ，２ｂを所持しており、各非接触ＩＣカード２ａ，２
ｂに予め記憶されているユーザ識別情報のうち、鉄道路
線コードが互いに異なっているとする。
【００２１】まず、Ｒ／Ｗの処理動作を示すフローチャ
ートである図８を参照しながら、自動改札機に搭載され
たＲ／Ｗ１の処理動作を説明する。このＲ／Ｗ１は上位
機器からの指示に基づいて通信エリアとなる磁界３を形
成しており、非接触ＩＣカード２ａ，２ｂを特定する内
容のユーザ識別情報を含んだポーリングコマンドが磁界
３に重畳されて送信され続けている（Ｓ１）。そして、
ポーリングコマンドに含まれたユーザ識別情報、つま
り、鉄道路線コードと非接触ＩＣカード２ａ，２ｂ自ら
がユーザ識別情報として記憶している鉄道路線コードと
が合致した非接触ＩＣカード２ａ，２ｂからレスポンス
を受信するまでポーリングコマンドを送信し続けてお
り、レスポンスを受信したか否かが判断される（Ｓ
２）。その後、レスポンスを受信したと判断されると、
レスポンスを受信したＲ／Ｗ１と非接触ＩＣカード２
ａ，２ｂとの間においては、図５で示したような処理動
作、すなわち、アンチコリジョン、相互認証、メモリリ
ード、メモリライトといった通常処理によるデータ通信
が実行されることになる（Ｓ３）。
【００２２】一方、定期券である非接触ＩＣカード２
ａ，２ｂにあっては、図９のフローチャートを参照しな
がら、以下に説明するような処理動作が実行される。ま
ず、通常時における非接触ＩＣカード２ａ，２ｂそれぞ
れの双方向スイッチ１８はＯＮ動作したままで共振回路
ループを成立させているので、Ｒ／Ｗ１が搭載された自
動改札機へと近づいた利用者が重なり合ったままの定期
券である非接触ＩＣカード２ａ，２ｂをＲ／Ｗ１の通信
エリア内で提示すると、非接触ＩＣカード２ａ，２ｂの
ＬＣ共振回路には高い誘起電圧が発生し、カード電源は
ＯＮ動作する（Ｓ１）。ただし、この際における通信エ
リアは、２枚の非接触ＩＣカード２ａ，２ｂが重なり合
って電気的特性が変化するため、いずれか一方の非接触
ＩＣカード２ａ（２ｂ）のみが単独で存在している場合
に比べて狭くなっている。そして、Ｒ／Ｗ１から送信さ
れているポーリングコマンドを受信したか否かが判断さ
れる（Ｓ２）。なお、通信エリアは狭くなっているが、
これら２枚の非接触ＩＣカード２ａ，２ｂがともにポー
リングコマンドを受信し得ることは勿論である。
【００２３】さらに、ポーリングコマンドを受信した非
接触ＩＣカード２ａ，２ｂでは、ポーリングコマンドに
含まれたユーザ識別情報の内容と記憶しているユーザ識
別情報の内容とが合致するか否か、つまり、鉄道路線コ
ードが合致するか否かの判断が実行されることになり
（Ｓ３）、鉄道路線コードが合致した非接触ＩＣカード
２ａ（２ｂ）は双方向スイッチ１８のＯＮ動作を維持し
たままでＲ／Ｗ１に対してレスポンスを送信する（Ｓ
４）。一方、鉄道路線コードが異なるために合致しなか
った非接触ＩＣカード２ｂ（２ａ）では、双方向スイッ
チ１８をＯＦＦ動作させることによって共振回路ループ
を切断することが実行される（Ｓ５）。すなわち、この
際、非接触ＩＣカード２ａ，２ｂの各々は、図１０で示
すような動作を実行することになる。その結果、２枚の
非接触ＩＣカード２ａ，２ｂが重なり合っているにも拘
わらず、非接触ＩＣカード２ｂ（２ａ）の共振回路ルー
プが切断されているから、各々の非接触ＩＣカード２
ａ，２ｂは単独で存在しているのと同様の状態となる。
【００２４】その結果、各非接触ＩＣカード２ａ，２ｂ
のＬＣ共振回路を構成しているコイル１１同士が電磁結
合することは起こらず、これらのコイル１１間で相互イ
ンダクタンスが発生することもなくなる。従って、重な
り合った非接触ＩＣカード２ａ，２ｂのＲ／Ｗ１に対す
る共振点は各非接触ＩＣカード２ａ，２ｂが単独で存在
している場合と略同一であることになり、これらの非接
触ＩＣカード２ａ，２ｂとＲ／Ｗ１との間ではデータ通
信が何らの不都合もなく実行可能となる。そこで、レス
ポンスを受信したＲ／Ｗ１と非接触ＩＣカード２ａ，２
ｂとの間では、相互認証、メモリリード、メモリライト
といった通常処理によるデータ通信が実行される（Ｓ
６）。なお、いずれの非接触ＩＣカード２ａ，２ｂによ
ってもポーリングコマンドが受信されなかった場合に
は、ポーリングコマンドの同期タイミングと対応する一
定時間が経過したか否かが判断されることになり（Ｓ
７）、一定時間が経過した後の非接触ＩＣカード２ａ，
２ｂはともに双方向スイッチ１８をＯＦＦ動作させて共
振回路ループを切断することになる（Ｓ５）。
【００２５】さらに、引き続き、図１１で示すフローチ
ャートを参照しつつ、定期券である非接触ＩＣカード２
ａ，２ｂの応用的な処理動作を説明する。なお、自動改
札機に搭載されたＲ／Ｗ１の処理動作は図８を参照して
説明した内容と同じであるから、説明を省略する。そし
て、ここでは、単一の鉄道路線ではあるものの乗車区間
が２つに分割された路線を利用する必要上、利用者が定
期券として２枚の非接触ＩＣカード２ａ，２ｂを所持し
ており、非接触ＩＣカード２ａ，２ｂの各々にはユーザ
識別情報として共通の鉄道路線コードが記憶されている
一方、これらの非接触ＩＣカード２ａ，２ｂが分割路線
を利用することを示す分割コードや区間コードがユーザ
識別情報として記憶されていることを前提とする。
【００２６】利用者が重なり合ったままの非接触ＩＣカ
ード２ａ，２ｂをＲ／Ｗ１の通信エリア内で提示する
と、各非接触ＩＣカード２ａ，２ｂのカード電源がＯＮ
動作され（Ｓ１）、ポーリングコマンドを受信したか否
かが判断される（Ｓ２）。そして、ポーリングコマンド
に含まれたユーザ識別情報は非接触ＩＣカード２ａ，２
ｂのそれぞれによって読み取られることになり、読み取
ったユーザ識別情報の内容と記憶しているユーザ識別情
報の内容とが合致するか否か、つまり、鉄道路線コード
が合致しているか否かが判断される（Ｓ３）。ここで、
鉄道路線コードが合致しなかった場合には、いずれの非
接触ＩＣカード２ａ，２ｂも双方向スイッチ１８をＯＦ
Ｆ動作して共振回路ループを切断することになり（Ｓ
４）、処理動作が終了する。また、鉄道路線コードが合
致している場合には、ユーザ識別情報のうちの分割コー
ドを読み取ったうえで分割コードの有無が判断されるこ
とになり（Ｓ５）、分割コードが無ければ、レスポンス
を送信した後（Ｓ６）、Ｒ／Ｗ１との間で通常処理によ
るデータ通信が実行される（Ｓ７）。
【００２７】一方、分割コード有りと判断された際は、
引き続き、ポーリングコマンドに含まれた駅コードと非
接触ＩＣカード２ａ，２ｂに記憶されている区間コード
とが読み取られることになり（Ｓ８）、駅コードが非接
触ＩＣカード２ａ，２ｂいずれの区間コードに含まれて
いるかが判断される（Ｓ９）。そして、非接触ＩＣカー
ド２ａの区間コードに駅コードが含まれていると判断さ
れた際における非接触ＩＣカード２ｂは双方向スイッチ
１８をＯＦＦ動作させることによって共振回路ループを
切断することになり（Ｓ１０）、非接触ＩＣカード２ａ
は双方向スイッチ１８のＯＮ動作を維持したままでＲ／
Ｗ１に対してレスポンスを送信する（Ｓ１１）。また、
非接触ＩＣカード２ｂから読み取られた区間コードに駅
コードが含まれていれば、非接触ＩＣカード２ａは双方
向スイッチ１８をＯＦＦ動作させることによって共振回
路ループを切断することになり（Ｓ１０）、非接触ＩＣ
カード２ｂは双方向スイッチ１８のＯＮ動作を維持した
ままでＲ／Ｗ１に対してレスポンスを送信する（Ｓ１
１）。その後、Ｒ／Ｗ１及び非接触ＩＣカード２ａ，２
ｂ間では、アンチコリジョン、相互認証、メモリリー
ド、メモリライトといった通常処理によるデータ通信が
実行される（Ｓ１２）。
【００２８】ところで、本実施の形態においては、Ｒ／
Ｗ１が駅改札機に搭載され、かつ、非接触ＩＣカード２
ａ，２ｂが定期券や乗車券などであり、Ｒ／Ｗ１及び非
接触ＩＣカード２ａ，２ｂからなる非接触通信システム
が自動改札システムとして利用されるとしているが、こ
のような構成のみに限定されることはなく、例えば、以
下に示すような用途例での利用も可能である。すなわ
ち、図示は省略しているが、Ｒ／Ｗが高速道路料金所や
有料駐車場などに設置された通過規制装置に搭載されて
おり、非接触ＩＣカードが高速道路通行券や駐車券であ
ってもよいのであり、この際におけるＲ／Ｗが送信する
ポーリングコマンドのユーザ識別情報と非接触ＩＣカー
ドが記憶しているユーザ識別情報とのそれぞれに少なく
とも通過許可に必要な情報が含まれているならば、複数
枚の非接触ＩＣカードが重なり合って提示された場合で
あっても確実なデータ通信を実行し得ることになる。
【００２９】また、本実施の形態に係る非接触通信シス
テムが交通関係のみにおいて利用される必然性があるわ
けではなく、Ｒ／Ｗが送信するポーリングコマンドのユ
ーザ識別情報と非接触ＩＣカードが記憶しているユーザ
識別情報との各々に対し、入退室用や現金引出用という
ような非接触ＩＣカードの使用対象を限定するカテゴリ
ーコードを含ませておくことも可能であり、このような
構成を採用した場合には、定期券である非接触ＩＣカー
ドと入退室用である非接触ＩＣカードとが互いに重なり
合った状態で提示されたとしても容易に判別されること
になり、用途に対応して適正な処理動作が実行されるこ
とになる。すなわち、以上説明した非接触通信システム
の用途が交通関係のみに限定されることはないのであ
り、非接触ＩＣカードをパスワードやＩＤコードなどの
登録用、また、Ｒ／ＷをパスワードやＩＤコードなどの
確認制御用としておくことによって非接触通信システム
を各種のセキュリティシステムとして利用することが可
能になる。さらにまた、非接触通信媒体が非接触ＩＣカ
ードに限定されることはないのであり、例えば、利用者
が身に付けている腕時計などのような身装品に組み込ま
れたものであってもよいことは勿論である。
【００３０】
【発明の効果】本発明に係る非接触通信媒体、非接触情
報読出／書込機及び非接触通信システムによれば、非接
触情報読出／書込機から送信されている問いかけ信号に
含まれたユーザ識別情報の内容と予め記憶しているユー
ザ識別情報の内容とが合致しなかった非接触通信媒体は
自らの共振回路ループを切断してしまうので、複数枚の
非接触通信媒体が重なり合っている場合であっても非接
触情報読出／書込機に対する共振点が変化することは起
こらず、複数枚の非接触通信媒体と非接触情報読出／書
込機との間における確実なデータ通信を行うことができ
る。しかも、このような構成であれば、非接触通信媒体
同士の重なり合いを検知するための検知手段を設けた
り、重なり合いが検知された場合における切断順序の優
先順位を決定するプロトコルを追加したりする必要がな
くなるため、回路構成や装置全体の小型化やコストダウ
ンを図り得るという利点も確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る非接触通信システムを模式
化して示すブロック図である。
【図２】非接触通信システムを構成するＲ／Ｗを模式化
して示すブロック図である。
【図３】非接触通信システムを構成する非接触通信媒体
である非接触ＩＣカードを模式化して示すブロック図で
ある。
【図４】変形例に係る非接触ＩＣカードの要部構成を示
すブロック図である。
【図５】Ｒ／Ｗと非接触ＩＣカードとの間で実行される
処理動作を示すシーケンス図である。
【図６】ポーリングコマンドの構成例を示す説明図であ
る。
【図７】ポーリングコマンドの具体例を示す説明図であ
る。
【図８】自動改札機に搭載されたＲ／Ｗの処理動作を示
すフローチャートである。
【図９】Ｒ／Ｗが自動改札機に搭載され、かつ、非接触
ＩＣカードが定期券である際の基本的な処理動作を示す
フローチャートである。
【図１０】非接触ＩＣカード相互の動作の違いを示す説
明図である。
【図１１】定期券である非接触ＩＣカードの応用的な処
理動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ Ｒ／Ｗ（非接触情報読出／書込機） ２ａ 非接触ＩＣカード（非接触通信媒体） ２ｂ 非接触ＩＣカード（非接触通信媒体）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 1/59 Ｈ０４Ｂ 1/59 5/02 5/02 Ｆターム(参考） 5B035 BB09 BC00 CA23 5B058 CA17 KA40 YA20 5K012 AB05 AC06 AC09 AC11 AE00 AE13 BA02 BA07

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 非接触情報読出／書込機との非接触通信
    に用いられる共振回路を具備しており、非接触通信媒体
    を特定する内容のユーザ識別情報を含んで非接触情報読
    出／書込機から送信されてくる問いかけ信号を受信し、
    自らが記憶しているユーザ識別情報の内容と受信した問
    いかけ信号に含まれるユーザ識別情報の内容とが合致し
    なかった際には自らの共振回路ループを切断する構成で
    あることを特徴とする非接触通信媒体。
  2. 【請求項２】 非接触通信媒体を特定する内容のユーザ
    識別情報を含んだ問いかけ信号を送信し、自らが記憶し
    ているユーザ識別情報の内容と受信した問いかけ信号に
    含まれるユーザ識別情報の内容とが合致した非接触通信
    媒体から送信されてくる応答信号を受信したうえで非接
    触通信を実行する構成であることを特徴とする非接触情
    報読出／書込機。
  3. 【請求項３】 非接触情報読出／書込機との非接触通信
    に用いられる共振回路を具備しており、非接触通信媒体
    を特定する内容のユーザ識別情報を含んで非接触情報読
    出／書込機から送信されてくる問いかけ信号を受信し、
    自らが記憶しているユーザ識別情報の内容と受信した問
    いかけ信号に含まれるユーザ識別情報の内容とが合致し
    なかった際には自らの共振回路ループを切断する非接触
    通信媒体と、 非接触通信媒体を特定する内容のユーザ識別情報を含ん
    だ問いかけ信号を送信し、自らが記憶しているユーザ識
    別情報の内容と受信した問いかけ信号に含まれるユーザ
    識別情報の内容とが合致した非接触通信媒体から送信さ
    れてくる応答信号を受信したうえで非接触通信を実行す
    る非接触情報読出／書込機とを備えていることを特徴と
    する非接触通信システム。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載した非接触通信システム
    であって、 非接触情報読出／書込機が送信する問いかけ信号のユー
    ザ識別情報と非接触通信媒体が記憶しているユーザ識別
    情報とのそれぞれには、少なくとも非接触通信媒体の使
    用対象を限定するカテゴリーコードが含まれていること
    を特徴とする非接触通信システム。
  5. 【請求項５】 請求項３に記載した非接触通信システム
    であって、 非接触情報読出／書込機は通過規制装置に搭載されたも
    のであり、非接触情報読出／書込機が送信する問いかけ
    信号のユーザ識別情報と非接触通信媒体が記憶している
    ユーザ識別情報とのそれぞれには、少なくとも通過許可
    に必要な情報が含まれていることを特徴とする非接触通
    信システム。
  6. 【請求項６】 請求項３に記載した非接触通信システム
    であって、 非接触情報読出／書込機は自動改札機に搭載されたもの
    であり、非接触情報読出／書込機が送信する問いかけ信
    号のユーザ識別情報と非接触通信媒体が記憶しているユ
    ーザ識別情報とのそれぞれには、鉄道路線コード及び区
    間コードが含まれていることを特徴とする非接触通信シ
    ステム。
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